KR101113722B1 - 플라즈마 가스 스크러버 장치 - Google Patents

플라즈마 가스 스크러버 장치 Download PDF

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Abstract

플라즈마 가스 스크러버 장치가 제공된다.
본 발명에 따른 플라즈마 가스 스크러버 장치는 상기 플라즈마에 의하여 폐가스가 처리되는 복수개의 공정 챔버; 상기 공정 챔버 각각에 구비되어 상기 공정 챔버로부터 배출되는 폐가스에 물을 분사하기 위한 복수의 노즐; 상기 복수의 공정 챔버 및 노즐이 연결된 하나 이상의 물탱크; 및 상기 물탱크의 연결되며, 상기 공정 챔버 및 노즐로부터 발생한 수증기를 냉각, 응축시키기 위한 하나 이상의 응축기를 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따른 플라즈마 가스 스크러버 장치는 복수개의 공정 챔버를 구비하므로, 처리되는 용량에 따라 상기 공정 챔버의 수를 적절히 선택함으로써 최적의 폐가스 처리가 가능하고, 처리하는 폐가스 용량이 증가하는 경우, 종래 기술에서는 복수개의 물탱크 및 응축기를 사용하여야 하므로, 장비가 차지하는 공간 또한 넓어지게 됨으로써 경제적인 손실이 발생하였지만, 본 발명에서는 물탱크 및 응축기를 복수의 공정 챔버가 공통으로 사용하므로, 적은 용량뿐 만 아니라 대용량의 경우에도 매우 경제적이며 효과적인 폐가스 처리가 가능하며, 더 나아가, 복수개의 공정 챔버를 각각 별도의 반도체 장비에 연결시키는 경우, 각 장비의 조건에 따라 탄력적인 폐가스 처리가 가능한 가스 스크러버 장치를 제공한다.

Description

플라즈마 가스 스크러버 장치{Plasma gas scrubbing equipment}
본 발명은 플라즈마 가스 스크러버 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경제적인 방식으로 대용량의 폐가스를 처리하며, 또한 다수의 반응기를 경제적인 방식으로 조작하므로 장비 관리의 효율성을 향상시킬 수 있는 대기압 플라즈마에 기반한 가스 스크러버 장치에 관한 것이다.
기체 상태의 물질에 계속 열을 가하여 온도를 올려주면, 이온핵과 자유전자로 이루어진 입자들의 집합체가 만들어진다. 물질의 세 가지 형태인 고체, 액체, 기체와 더불어 '제4의 물질상태'로 불리며, 이러한 상태의 물질을 플라즈마라고 한다. 이러한 플라즈마를 이용하는 다양한 응용 장치들이 지속적으로 개발, 적용되고 있다. 이러한 플라즈마 응용예 중 하나는 반도체, 화학 공정 등에 필수적으로 발생하는 폐가스의 처리이다.
종래 기술에 의한 폐가스 처리 방법 중 하나는 플라즈마 공정과 수냉식 공정이 결합된 기술이다. 그 예로 대한민국 공개특허공보 10-2007-0066998호는 플라즈마 공정이 진행되는 가스처리챔버, 상기 가스처리챔버에 물을 분사하기 위한 노즐, 상기 가스처리 챔버로부터 발생한 물탱크 등을 포함하는 구성을 개시한다. 하지만, 종래의 폐가스 스크러버 장치는 하나의 시스템에 하나의 반응챔버를 구비하므로, 실제 배출되는 폐가스 양이 상이한 반도체 장비 각각에 대하여 최적의 조건으로 스크러버를 운전하는 것은 매우 어렵다. 더 나아가, 종래 기술은 단순히 플라즈마에 의하여 분해, 처리된 가스를 물로 스트리핑(stripping)하는 것으로, 실제 물이 그대로 액상을 유지한 상태로 반응 챔버로부터 배출되므로, 과도한 크기의 물탱크(또는 reservoir)가 요구되었다. 특히, 반도체 장비로부터 발생하는 폐가스의 종류와 그 양이 많아지는 경우 종래 기술에 따른 상기 시스템(하나의 반응챔버, 하나의 물탱크)은 대용량의 스크러버 구현에 있어서, 매우 비효율적이며, 그 유지/보수 또한 상당히 어렵다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제를 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 다양한 종류의 반도체 장비로부터 발생하는 폐가스를 효과적으로 처리할 수 있는 가스 스크러버 장치를 제공하는 데 있다.
상기 첫 번째 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 플라즈마 가스 스크러버 장치에 있어서, 상기 플라즈마에 의하여 폐가스가 처리되는 복수개의 공정 챔버; 상기 공정 챔버 각각에 구비되어 상기 공정 챔버로부터 배출되는 폐가스에 물을 분사하기 위한 복수의 노즐; 상기 복수의 공정 챔버 및 노즐이 연결된 하나 이상의 물탱크; 및 상기 물탱크의 연결되며, 상기 공정 챔버 및 노즐로부터 발생한 수증기를 냉각, 응축시키기 위한 하나 이상의 응축기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 복수개의 공정 챔버 각각에는, 상기 공정 챔버 각각에 플라즈마를 생성시키는 플라즈마 발생부가 구비된다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 플라즈마 가스 스크러버 장치는 상기 공정 챔버로 유입되는 폐가스를 포집, 분배하기 위한 스마트 디스펜서, 및
폐가스를 상기 스마트 디스펜서로부터 상기 공정 챔버에 유입시키기 위한 복수 개의 폐가스 유입라인을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 복수 개의 반도체 설비로부터 배출되는 폐가스가 상기 스마트 디스펜서에 유입되며, 이때 상기 폐가스는 하나의 배기라인을 통하여 상기 스마트 디스펜서에 유입되거나, 또는 상기 복수 개의 반도체 설비로부터 발생한 폐가스가 상기 스마트 디스펜서에 직접 유입된다.
본 발명의 일 실시에에 따른 플라즈마 가스 스크러버 장치는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 복수 개의 공정 챔버 각각을 독립적으로 제어하며, 상기 제어부는 상기 스마트 디스펜서의 압력 범위 조건에 따라 가동되는 공정 챔버의 수를 선택적으로 제어한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에서 상기 압력 범위는 복수 단계이며, 각 단계별로 운전하는 공정 챔버의 수를 달리한다. 더 나아가, 본 발명의 일 실시예에서 상기 스마트 디스펜서에는 상기 폐가스의 성분을 분석하기 위한 분석기가 구비된다.
또한, 상기 제어부는 공정 챔버 중 하나 이상의 작동이 중지되는 경우, 상기 중지된 공정 챔버로 유입되는 폐가스를 다른 챔버로 바이패스시킬 수 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 가스 스크러버 장치는 하나의 스크러버 시스템 내에 복수개의 공정 챔버 및 상기 복수개의 공정 챔버와 연결된 하나 이상의 물탱크 및 응축기를 포함한다. 특히, 본 발명에 따른 플라즈마 가스 스크러버 장치는 복수 개의 반도체 설비 등으로부터 발생하는 폐가스를 하나의 스마트 디스펜서에 유입시킨 후, 및 이를 공정 챔버에 선택적으로 분배하므로, 실제 처리하여야 하는 용량에 따라 탄력적인 공정 챔버 운용이 가능하며, 그 결과 경제적인 상압 플라즈마 공정 처리가 가능하다. 더 나아가, 본 발명에 따른 플라즈마 가스 스크러버 장치는 각 공정 챔버에 연결되는 스마트 디스펜서 및/또는 응축기로부터 배출되는 배출 라인에만 분석기를 구비시키므로, 각 챔버마다 고가의 분석기를 사용하여야 하는 종래 기술의 문제를 해결할 수 있다. 또한, 처리하는 폐가스 용량이 증가하는 경우, 종래 기술에서는 복수개의 물탱크 및 응축기를 사용하는데, 이 경우 스크러버 장치 설치 공간이 커지게 되고 경제적인 손실도 커지게 된다. 하지만, 본 발명에서는 전체 시스템 중 가장 큰 면적을 차지하는 물탱크 및 응축기를 복수의 공정 챔버가 공통으로 사용하므로, 종래 기술에 비하여 적은 면적을 차지할 뿐만 아니라, 대용량의 경우에도 매우 경제적이고 효과적인 폐가스 처리가 가능하다.
이하, 본 발명의 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 플라즈마 스크러버 장치의 모식도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 스크러버 장치(100)는 복수개의 공정챔버(110), 물을 분사하는 노즐(130) 및 상기 복수개의 공정챔버 및 노즐(130)이 공통으로 연결된 물탱크(160), 응축기(170)를 구비한다.
상기 공정챔버(110) 내에서는 플라즈마, 특히 대기압 플라즈마가 발생하여, 상기 공정 챔버 내로 유입되는 폐가스가 처리된다. 특히 본 발명은 상기 복수개의 공정 챔버(110)를 병렬적으로 구성한 후, 상기 병렬적으로 연결된 복수개의 공정 챔버(110)에 하나 이상의 물탱크(160) 및 응축기(170)를 공통으로 연결한다. 즉, 본 발명에 따른 플라즈마 가스 스크러버 장치는 하나의 물탱크(160) 및 응축기(170)에 적어도 둘 이상의 플라즈마 챔버가 공통으로 연결된 구조이며, 용량에 따라 둘 이상의 플라즈마 챔버가 물탱크 및 응축기가 하나 이상이 될 수 있다. 이 경우, 습식 플라즈마 장치에 있어서, 가장 큰 크기를 차지하는 물탱크 등을 최소화함으로써 전체 장치의 크기를 크게 줄일 수 있다. 또한 이와 동시에 처리되는 폐가스 용량을 탄력적으로 선택할 수 있으며, 플라즈마에 의하여 처리할 수 있는 폐가스 처리 용량의 범위를 크게 증가시킬 수 있으며, 보다 용이한 유지보수가 가능한데, 이하 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 스크러버 장치를 나타내는 모식도이다.
도 2를 참조하면, 상기 공정챔버(110) 각각에는 대기압 플라즈마 생성부(120)가 연결된다. 상기 대기압 플라즈마 생성부(120)는 마그네트론(미도시), 3-스터브 정합기(미도시) 등을 포함하는 마이크로 웨이브 방식의 플라즈마 생성부일 수 있다. 하지만, 본 발명에서는 마이크로 웨이브 방식 이외의 임의의 모든 플라즈마 생성 방식이 사용될 수 있으며, 이는 본 발명의 범위에 속한다.
상기 공정챔버(110)에는 플라즈마를 발생시키고, 이를 유지시키기 위한 가스 가 유입되는 데 상기 가스로 헬륨, 아르곤 등과 같은 비활성가스 또는 직접 처리하고자 하는 폐가스 중 일부가 사용될 수 있다. 본 발명에서는 특히 대기압 플라즈마에 의한 공정 처리 효율을 극대화하고자, 처리하고자 하는 폐가스를 플라즈마 점화 가스 및 플라즈마 유지 가스로 사용하는 방식을 제안하나, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않는다.
이후, 플라즈마가 생성된 상기 공정 챔버(110)에는 폐가스가 유입, 분해되어, 상기 공정 챔버(110) 후단으로 나가게 된다. 이후 노즐(130)로부터 물이 상기 분해된 폐가스에 분사되는데, 본 발명에서는 특히 단순히 물과 폐가스를 접촉시키는 종래 방식과 달리, 상기 공정챔버로부터 토출되는 플라즈마 토치(화염)에 물을 분사, 증발시킨 후, 다시 상기 증발된 물과 폐가스를 접촉시켜, 폐가스를 스트리핑(stripping)한다. 따라서, 상기 노즐은 하나 또는 그 이상이 상기 공정 챔버(110)의 라인에 구비되며, 보다 바람직하게는 상기 공정 챔버로부터 발생하여 토출되는 플라즈마 토치의 높이 영역 내에 구비된다.
이후 플라즈마 토치 열원에 의하여 증발되고, 폐가스와 반응, 결합한 수증기는 물탱크(160)를 거치게 된다. 이때, 폐가스가 결합된 상기 물은 일부 수증기 상태를 유지하게 되는데, 상기 수증기는 응축기(170)을 거치면서 냉각, 응축(condensing)되어 다시 물탱크(160)로 떨어지게 되고, 제거하고자 하는 오염원이 제거된 배기 가스는 상기 응축기 후단의 배기 라인(180)을 통하여 외부로 배출된다. 특히, 본 발명에서는 일정 부분 수증기 상태를 유지하는 기술적 구성(이것은 토치에 직접 물을 분사하는 방식에 의하여 달성된다)으로부터 상기 물탱크(160)의 용량을 줄일 수 있다. 더 나아가, 하나의 물탱크(160)를 복수개의 공정 챔버에 공통으로 사용하는 경우, 공정 챔버 각각에 소형 물탱크를 구비하는 종래 기술에 비하여 보다 큰 용량의 폐가스 처리가 가능하다. 특히, 각각의 반도체 설비로부터 배출되는 폐가스의 용량이 서로 다른 경우, 소형 물탱크를 챔버 각각에 사용하는 종래 기술의 경우 특정 물탱크가 과도하게 빨리 차게 되는 문제가 있다. 하지만, 본 발명에서는 복수 개의 공정 챔버에 대하여 하나의 대형 물탱크를 사용하므로, 상기 종래 기술의 문제를 효과적으로 방지, 해결한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 스크러버 장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 복수 개의 공정 챔버(110a, 110b, 110c) 각각은 하나의 제 1 배기라인(300)에 연결된다. 이때, 상기 제 1 배기라인(300)에는 하나 이상의 반도체 설비가 연결되며, 상기 하나 이상의 반도체 설비로부터 배출되는 각각의 폐가스는 상기 제 1 배기라인(300)에 유입된 후 다시 상기 복수 개의 공정 챔버로 유입된다.
상기 구성의 경우, 공정 조건에 따라 공정 챔버의 선택적 운영이 가능하다는 장점이 있다. 예를 들면, 처리 용량이 적은 경우, 상기 복수의 공정 챔버 중 하나만을 상기 배기라인(300)에 연결하는 경우(예를 들면, 배기라인과 공정 챔버 사이의 밸브(v)를 개방함으로써 상기 반도체 설비로부터 이어지는 배기라인을 공정 챔버에 선택적으로 연결할 수 있다), 공정 챔버 중 하나만을 이용하여, 효과적인 폐가스 처리가 가능하다. 특히, 플라즈마 처리가 상대적으로 고에너지를 소비시킨다는 점에서, 상기 구성은 보다 경제적인 플라즈마 기반 가스 스크러버 구현을 가능 하게 한다. 본 발명은 이러한 선택적인 공정 챔버의 운영을 위한 제어부를 포함하는 데, 이는 이하 보다 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가스 스크러버 장치의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 상기 가스 스크러버 장치는 복수의 공정 챔버에 연결된 제 1 배기라인(300)과 상기 응축기(170) 후단에 연결된 제 2 배기라인(310)을 구비한다. 이때 상기 제 1 배기라인(300)과 제 2 배기라인(310)에 유입/배출되는 가스를 분석하기 위한 제 1 및 제 2 분석기(320a, 320b)가 구비된다. 본 발명의 이러한 구성은 각 플라즈마 공정 챔버마다 분석기를 공정 챔버의 전단, 후단에 설치하였던 종래 기술과 구별되며, 본 발명의 상기 구성은 특히 고가의 분석기를 최소한으로 사용, 운용할 수 있게 한다. 더 나아가, 전체 시스템의 배기 가스 성분을 분석할 수 있으므로, 각 공정 챔버 별로 배기 가스 성분을 분석한 후, 이를 통합하는 종래 기술의 번거로움을 피할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가스 스크러버 장치의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 상기 실시예에 따른 가스 스크러버 장치는 도 1 및 2에서 도시한 구성, 즉, 복수의 플라즈마 발생기, 공정 챔버, 물 분사 노즐과 이에 연결된 하나의 물탱크와 응축기를 포함하는 구성을 갖는다. 상기 복수의 공정 챔버 각각은 별도의 반도체 설비(설비 A, 설비 B, 설비 C)의 배기 라인에 연결될 수 있다. 즉, 상기 구성은 특히 반도체 설비의 각각의 배출 폐가스 용량이 서로 다른 경우 (예를 들면 도 4에서 설비 C의 폐가스 배출용량이 더 큰 경우), 각각의 가스 스크러버에 구비된 소형 물탱크를 각각 사용하는 종래 기술의 경우, 특정 물탱크가 과도하게 빨리 차게 되는 문제가 있다. 하지만, 본 발명에서는 복수 개의 공정 챔버에 대하여 하나 이상, 바람직하게는 하나의 대형 물탱크를 사용하므로, 종래 기술의 상기 문제를 효과적으로 방지, 해결한다. 더 나아가, 상기 설비 A, B, C로부터 발생하는 배기 라인이 서로 연결되는 경우, 본 발명에 따른 가스 스크러버는 도 3 및 4에서 개시된 구성을 갖게 되며, 이 경우 특정 공정 챔버에서 기능 이상이 발생하는 경우, 상기 이상이 있는 공정 챔버로 유입되는 폐가스 유입라인의 밸브를 잠그고, 작업자가 용이하게 이를 유지, 보수할 수 있다. 이 경우, 상기 기능이상이 있는 공정 챔버로 유입되는 폐가스는 다른 챔버로 바이패스 된다. 즉, 개개의 공정챔버가 작동이 안되거나 유지보수를 할 때, 전체 반도체 설비의 작동에는 영향을 주지 않으면서, 동시에 스마트 디스펜서에서 유지보수 작업에 들어간 공정 챔버, 즉, 가스 스크러버 외의 다른 공정챔버의 처리 용량을 소정량 증가시켜 유지보수 작업에 들어가는 경우, 작동이 안되는 특정 스크러버의 용량을 전체적으로 보상할 수 있으므로, 시스템 전체적으로 효과적인 유지 보수가 가능하다.
본 발명은 반도체 공정과 같은 대규모 공정에서는 복수 개의 설비가 사용되며, 이 경우 설비가 모두 운전되거나, 또는 일부 설비가 일부 운전하지 않을 수 있는 점에 주목하였다. 따라서, 본 발명은 탄력적이고 경제적인 폐가스 처리가 가능한 새로운 개념의 폐가스 처리 장치를 제공하며, 이하 보다 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 플라즈마 스크러버 장치의 모식도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 스크러버 장치는 복수개의 공정챔버(110a, 110b, 110c)의 전단에 스마트 디스펜서(600)가 구비된다. 여기에서 스마트 디스펜서(600)는 공정 챔버의 전단에 구비되어, 하나 이상의 반도체 설비로부터 발생하는 폐가스를 포집함과 동시에 이를 공정 챔버에 분배시키는 역할을 수행하는 챔버 또는 용기를 의미한다. 즉, 상기 스마트 디스펜서(600)에는 반도체 설비(설비 A, 설비 B, 설비 C) 각각으로부터 발생하는 폐가스가 유입되어, 폐가스가 저장되는, 일종의 버퍼 역할을 수행한다. 상기 스마트 디스펜서(600)에는 반도체 설비로부터 직접 배기라인이 연결되어, 반도체 설비로부터 발생하는 폐가스가 직접 스마트 디스펜서에 유입되는 방식이 가능하다. 이와 달리 도 4와 같이 반도체 설비로부터의 폐가스가 하나의 공통된 배출 라인에 유입된 후, 상기 배출라인과 연결된 스마트 디스펜서에 다시 유입될 수 있다. 하지만, 본 발명은 이러한 구성에 제한되지 않으며, 하나 이상의 반도체 설비로부터 발생한 폐가스가 플라즈마 공정 챔버 전단의 스마트 디스펜서에 유입되는 한 어떠한 구성도 모두 본 발명의 범위에 속한다.
본 발명에 따른 상기 구성은 반도체 설비 중 하나만이 운전될 때 발생하는 폐가스 양과 설비 모두가 운전될 때 발생하는 폐가스 양은 크게 다르다는 점에 착안한 것으로, 본 발명자는 대기압 플라즈마 처리 장치의 공정 챔버 모두를 운전하는 것은 비경제적일 뿐만 아니라, 폐가스 용량이 너무 적은 경우(예를 들면, 하나의 반도체 설비에서 폐가스가 발생하는 경우), 이를 전체 공정 챔버에 모두 분배한다면, 하나의 공정 챔버에 유입되는 폐가스의 양은 너무 적게 된다. 이 경우, 폐가스를 통하여 플라즈마를 생성시키는 경우, 초기 폐가스 양이 너무 적으므로, 폐가 스에 의한 플라즈마 생성 자체가 어려워지거나, 불안정해지며, 심한 경우 고온 발생으로 인한 장비 손상이 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명은 생성된 플라즈마의 안정된 상태를 유지하기 위해서는 발생하는 폐가스 용량에 따라 선택적인 공정 챔버 운전이 가능하도록 반도체 설비로부터 발생한 폐가스를 충분한 용량 수준으로 포집하기 위한 스마트 디스펜서(600)를 사용한다. 더 나아가, 본 발명은 폐가스 용량에 따라 공정 챔버를 독립적으로 운전하기 위한 제어부를 포함하는데, 상기 제어부 기능은 다음에 상세히 설명한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 디스펜서(600)에는 폐가스의 성분을 분석하기 위한 분석기(610) 및 압력 검출부(620)기 구비된다. 상기 분석기(610)는 폐가스 성분을 분석하는 것으로, 특히 폐가스 성분 중 특정 성분의 함량이 높은 경우, 상기 분석기(610)는 이를 검출하고, 상기 검출 결과에 따라 적절한 조건의 공정 챔버를 선택, 운전함으로써 상기 특정 성분이 많이 함량된 폐가스를 효과적으로 처리할 수 있다. 즉, 본 발명의 또 다른 일 실시예에서 상기 공정 챔버는 동일한 플라즈마 조건이 아닌 상이한 플라즈마 조건이거나, 플라즈마 조건이 제어부에 의하여 달라질 수 있다. 이 경우 분석된 성분비에 따라 공정챔버 조건을 적절히 선택함으로써, 폐가스를 효과적으로 처리할 수 있다.
또한, 상기 압력 검출부(620)는 스마트 디스펜서(600)의 압력을 측정하는 기능을 수행하며, 상기 압력 조건을 통하여, 처리되어야 하는 폐가스 양을 알 수 있다. 즉, 압력 검출부의 압력이 소정 미만인 경우, 이를 처리하기 위하여 공정 챔버 중 하나가 운전하고, 나머지는 정지 상태를 유지한다. 하지만, 상기 압력이 상기 소정 수치 이상인 경우, 추가적으로 또 하나의 공정 챔버가 운전하며, 상기 공정 챔버 각각에 유입되는 폐가스 양은 균일하게 분배된다.
성분비 또는 압력 조건에 따라 운전되는 공정 챔버의 선택은 상술한 제어부에 의하여 수행되며, 상기 제어부는 공정 챔버의 수, 종류 등을 독립적으로 제어한다.
도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 가스 처리 장치의 운전 방법을 나타내는 그래프이다.
도 7을 참조하면, 스마트 디스펜서의 압력 조건은 그 범위에 따라 단계별로 설정되어 있으며, 각각의 단계별로 운전하는 공정챔버 수를 달리하며, 이는 상기 공정 챔버에 연결된 제어부에 의하여 제어될 수 있다.
예를 들면, 압력이 a 미만인 경우 하나의 공정 챔버(챔버 #1)만이 운전하여, 폐가스를 처리한다. 이 경우, 비록 폐가스 용량이 적어도, 하나의 공정 챔버 내에서는 안정된 대기압 플라즈마 발생 및 유지가 가능하다. 이후, 상기 압력이 a 이상 b 미만인 경우 2 개의 공정 챔버(챔버 #1, 2)가, 상기 압력이 b이상 c 미만인 경우 3개의 공정 챔버(챔버 #1, 2, 3)가 운전한다. 이러한 방식으로, 증가되는 압력 조건을 단계별로 설정한 후, 이에 대응하여 운전하는 공정 챔버의 수를 탄력적으로 운영한다면, 매우 경제적인 방식의 폐가스 처리가 가능하다.
더 나아가, 본 발명에 따른 상기 제어부는 공정 챔버 중 일부가 유지보수, 또는 기능이상으로 운전하지 못하는 경우, 운전하지 못하는 공정 챔버로 유입되는 폐가스를 다른 공정 챔버로 유입시켜, 안정된 폐가스 처리 상태를 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 플라즈마 스크러버 장치의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 스크러버 장치를 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 스트러버 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가스 스크러버 장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가스 스크러버 장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가스 스크러버 장치의 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 가스 처리 장치의 운전 방법을 나타내는 그래프이다.

Claims (12)

  1. 플라즈마 가스 스크러버 장치에 있어서,
    상기 플라즈마에 의하여 폐가스가 처리되는 복수개의 공정 챔버;
    상기 공정 챔버 각각에 구비되어 상기 공정 챔버로부터 배출되는 폐가스에 물을 분사하기 위한 복수의 노즐;
    상기 복수의 공정 챔버 및 노즐이 연결된 하나의 물탱크; 및
    상기 물탱크에 연결되며, 상기 공정 챔버 및 노즐로부터 발생한 수증기를 냉각, 응축시키기 위한 하나 이상의 응축기를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 가스 스크러버 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수개의 공정 챔버 각각에는, 상기 공정 챔버 각각에 플라즈마를 생성시키는 플라즈마 발생부가 구비되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 가스 스크러버 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 플라즈마 가스 스크러버 장치는
    상기 공정 챔버로 유입되는 폐가스를 포집, 분배하기 위한 스마트 디스펜서; 및
    상기 스마트 디스펜서에 연결되어 포집딘 폐가스를 상기 스마트 디스펜서로부터 상기 공정 챔버에 유입시키기 위한 복수 개의 폐가스 유입라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 가스 스크러버 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    복수 개의 반도체 설비로부터 배출되는 폐가스는 상기 스마트 디스펜서에 유입되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 가스 스크러버 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 복수 개의 반도체 설비로부터 배출되는 폐가스는 하나의 배기라인을 통하여 상기 스마트 디스펜서에 유입되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 가스 스크러버 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 복수 개의 반도체 설비로부터 배출되는 폐가스는 상기 스마트 디스펜서에 직접 유입되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 가스 스크러버 장치.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 플라즈마 가스 스크러버 장치는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 복수 개의 공정 챔버 각각을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 가스 스크러버 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 스마트 디스펜서의 압력 범위 조건에 따라 가동되는 공정 챔버의 수를 선택적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 가스 스크러버 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 플라즈마 가스 스크러버 장치는
    상기 압력 범위를 복수 단계로 설정하여, 각 단계별로 운전하는 공정 챔버의 수를 달리하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 가스 스크러버 장치.
  11. 제 4항에 있어서,
    상기 스마트 디스펜서에는 상기 폐가스의 성분을 분석하기 위한 분석기가 구비되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 가스 스크러버 장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는 공정 챔버 중 하나 이상의 작동이 중지되는 경우, 상기 중지된 공정 챔버로 유입되는 폐가스를 다른 챔버로 바이패스시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 가스 스크러버 장치.
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